曾慶銘,顧小凡,楊炳超,黨學(xué)亞,姜軍,猶香智
(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心/西北地質(zhì)科技創(chuàng)新中心,陜西 西安 710054;2.陜西省水資源與環(huán)境工程技術(shù)研究中心,陜西 西安 710054)
地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)是地下水資源評(píng)價(jià)和保護(hù)的重要內(nèi)容。地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果一方面取決于檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,另一方面依賴于評(píng)價(jià)方法的科學(xué)性。不同的地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)的多寡都會(huì)導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果差異很大。目前,關(guān)于地下水質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法較多,如綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法、灰色聚類分析法、模糊綜合評(píng)判法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法及集對(duì)分析評(píng)價(jià)法等,每種地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)方法都有其優(yōu)點(diǎn)和不足(蘇耀明等,2007;張新鈺等,2011;方運(yùn)海等,2018;劉瑞平等,2009;邢西剛等,2017)。例如,《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-1993)中推薦使用的內(nèi)梅羅指數(shù)法就是綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法的一種,該方法具有簡(jiǎn)潔易懂,運(yùn)算方便的優(yōu)點(diǎn),但該方法由于未考慮權(quán)重因素,評(píng)價(jià)結(jié)果易于受極值的影響,而且Ⅲ類水出現(xiàn)概率低,這與地下水質(zhì)量實(shí)際情況不符(林良俊等,2009;費(fèi)宇紅等,2014;李錄娟等,2014;倪天翔等,2018)。截至目前還沒有一種地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)方法被大家廣泛認(rèn)可,各種地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)方法不斷被研究和改進(jìn)。
德令哈盆地位于青藏高原北部、柴達(dá)木盆地東北部,是柴達(dá)木盆地次一級(jí)盆地,行政區(qū)劃屬青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市。本區(qū)地處中國(guó)西北干旱內(nèi)陸,降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,生態(tài)環(huán)境十分脆弱。隨著近幾年德令哈市工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)地下水資源的需求與日俱增,供需矛盾日益突出。2016~2018年,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在柴達(dá)木盆地實(shí)施的“柴達(dá)木盆地巴音河—塔塔凌河流域1∶5萬水文地質(zhì)調(diào)查”項(xiàng)目在德令哈市巴音河流域平原區(qū)部署了1∶5萬水文地質(zhì)調(diào)查工作,對(duì)德令哈盆地第四系地下水質(zhì)量進(jìn)行了采樣測(cè)試。為了讓評(píng)價(jià)結(jié)果更客觀地反映區(qū)域地下水質(zhì)量,更有效地指導(dǎo)水資源管理和利用,筆者依據(jù)測(cè)試結(jié)果和《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-2017),采用基于最差指標(biāo)判別法和改進(jìn)的內(nèi)梅羅指數(shù)法相結(jié)合的分類組合評(píng)價(jià)方法,對(duì)德令哈盆地第四系地下水質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),為保護(hù)和合理開發(fā)利用地下水資源,防止地下水污染,加強(qiáng)地下水資源管理提供了科學(xué)依據(jù)。
德令哈盆地北倚宗務(wù)隆山,南抵德南丘陵,西起懷頭他拉,東鄰布赫特山西端余脈。本區(qū)地形特點(diǎn)是北高南低,海拔2 800~3 400 m,地勢(shì)由北向南傾斜。地貌主要由北部的宗務(wù)隆山、布赫特山山前洪積傾斜平原、中部的沖洪積平原和南部的沖湖積平原組成。
德令哈市屬于典型干旱大陸性氣候,以干旱少雨、蒸發(fā)量大、冬長(zhǎng)夏短、氣溫較低、晝夜溫差大、多風(fēng)為特點(diǎn)。據(jù)德令哈氣象站觀測(cè)資料(1960~2016年),本區(qū)多年平均降水量為195.3 mm,多年平均蒸發(fā)量為2 036.6 mm,多年平均氣溫為4.0 ℃,多年平均風(fēng)速為2.1 m/s,多年平均相對(duì)濕度為38.5%。
區(qū)內(nèi)主要河流為巴音(郭勒)河。巴音河發(fā)源于祁連山脈野牛脊山南麓,全長(zhǎng)326 km,流域面積約9 918 km2,多年平均流量為10.93 m3/s。支流白水河在黑石山水庫下游100 m處匯入巴音河。巴音河河水最終排泄進(jìn)可魯克湖(淡)和托素湖(咸)(李健等,2009)。
德令哈盆地為一較完整的水文地質(zhì)單元。第四系松散巖類孔隙水為盆地內(nèi)最主要的地下水類型,廣泛分布于山前洪積傾斜平原、沖洪積平原及沖湖積平原區(qū)。
以戈壁礫石為主要地貌景觀的山前洪積、沖洪積平原區(qū)含水層顆粒粗,厚度大,結(jié)構(gòu)單一,透水性強(qiáng);含水層巖性主要由砂礫卵石、含泥砂卵礫石層等組成,地下水類型為潛水。在沖洪積平原前緣至以細(xì)土平原為主要地貌景觀的沖湖積平原后部,由于地形坡度變小,地表水流速減緩,搬運(yùn)能力逐漸減弱,細(xì)顆粒物質(zhì)開始堆積,形成由北部單一的砂卵礫石層逐漸過度為砂卵礫石、砂礫石、砂與粉土、粉質(zhì)黏土的多層互層結(jié)構(gòu),地下水類型上部為潛水,下部為承壓水。地下水位埋深在山前洪積傾斜平原區(qū)普遍大于100 m,靠近山前大于200 m,沖洪積平原區(qū)埋深一般在3~100 m,沖湖積平原區(qū)埋深一般小于3 m。
本區(qū)地下水主要接受巴音河河水和北部山區(qū)季節(jié)性河水的大量滲漏補(bǔ)給和北部宗務(wù)隆山基巖裂隙水的側(cè)向徑流補(bǔ)給,地下水整體由北向南徑流,在一棵樹寺附近以泉的形式泄出地表形成泉集河,排泄進(jìn)西南方向的可魯克湖和托素湖,部分地下水以地下徑流的形式排泄進(jìn)東南方向的尕海,最終通過尾閭湖蒸發(fā)排泄。
2016~2018年,在德令哈盆地共采集第四系地下水全分析樣品66組(表1)(圖1)。其中,采集機(jī)(民)井地下水樣品51組、探采結(jié)合孔地下水樣品8組、泉水樣品7組。采樣點(diǎn)主要為機(jī)(民)井。樣品的采集、保存、運(yùn)輸均嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)范進(jìn)行質(zhì)量控制。樣品測(cè)試工作由青海省水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查院實(shí)驗(yàn)室依據(jù)《地下水質(zhì)檢驗(yàn)方法》(DZ/T 0064.1~0064.80—1993)、《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》(GB/T 5750.1~5750.13—2006)等測(cè)試完成。
表1 德令哈盆地第四系地下水采樣點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表Tab.1 Statistics of Quaternary groundwater samples in Delingha basin
1.山地;2.低山丘陵;3.山前洪積傾斜平原;4.沖洪積平原;5.沖湖積平原;6.機(jī)(民)井采樣點(diǎn);7.泉采樣點(diǎn);8.探采結(jié)合孔采樣點(diǎn)圖1 研究區(qū)地貌分區(qū)及地下水采樣點(diǎn)分布圖Fig.1 Geomorphic division and distribution of groundwater samples in the study area
依據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-2017),選取16項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)研究區(qū)第四系地下水質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。16項(xiàng)指標(biāo)分為一般化學(xué)指標(biāo)和毒理學(xué)指標(biāo)。其中,一般化學(xué)指標(biāo)包括總硬度(以CaCO3計(jì))、溶解性總固體(TDS)、硫酸鹽、氯化物、鈉、氨氮、耗氧量、硫化物、鐵、銅、鋅和鋁等12項(xiàng)指標(biāo);毒理學(xué)指標(biāo)包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、氟化物和鉛等4項(xiàng)指標(biāo)。
3.2.1 分類組合評(píng)價(jià)方法
地下水中不同組分對(duì)人體健康產(chǎn)生的危害風(fēng)險(xiǎn)不同,比如地下水中的一般化學(xué)指標(biāo)對(duì)人體健康的影響不明顯,比較容易處理,而毒理學(xué)指標(biāo)可通過飲水或食物鏈等途徑直接或間接對(duì)人體健康造成危害,且不少重金屬具有致突變、致畸、致癌作用。因此,在進(jìn)行地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)的時(shí)候,對(duì)不同類別的指標(biāo)采用一種評(píng)價(jià)方法是不合適的,應(yīng)區(qū)別對(duì)待。比如對(duì)毒理學(xué)指標(biāo)應(yīng)采用比一般化學(xué)指標(biāo)更加嚴(yán)格的評(píng)價(jià)方法。
基于此,筆者提出一種基于短板理論的地下水質(zhì)量分類組合評(píng)價(jià)方法,即對(duì)一般化學(xué)指標(biāo)和毒理學(xué)指標(biāo)分別進(jìn)行評(píng)價(jià),然后基于短板理論,選取2組指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果較差的類別作為該水樣的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,即:
F=max(F一般化學(xué),F(xiàn)毒理學(xué))
(1)
式中:F——某一水樣水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)類別;F一般化學(xué)——該樣品中參評(píng)的一般化學(xué)指標(biāo)的評(píng)價(jià)類別;F毒理學(xué)——該樣品中參評(píng)的毒理學(xué)指標(biāo)的評(píng)價(jià)類別。
對(duì)于一般化學(xué)指標(biāo)適合采用綜合評(píng)價(jià)法,本次采用改進(jìn)的內(nèi)梅羅指數(shù)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);而對(duì)于毒理學(xué)指標(biāo)來說,則適合采用最差指標(biāo)判別法,實(shí)行“一票否決”。
3.2.2 改進(jìn)的內(nèi)梅羅指數(shù)法
由于傳統(tǒng)內(nèi)梅羅指數(shù)法單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)分值Fi取值為0、1、3、6、10幾個(gè)離散的值,而水質(zhì)測(cè)試結(jié)果卻是連續(xù)分布的。在各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值附近,污染物濃度的微小變化都將導(dǎo)致Fi值的較大變化,而在同一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),污染物濃度變化卻對(duì)Fi值沒有影響,使得Fi值不能客觀反映出污染物的濃度情況,降低了評(píng)價(jià)的靈敏度。
為了解決傳統(tǒng)內(nèi)梅羅指數(shù)法中Fi不連續(xù)的問題,筆者采用倪天翔提出的對(duì)Fi的修正公式(倪天翔等,2018),在不改變Fi期望值的前提下使得Fi取值連續(xù)。
(2)
改進(jìn)后的綜合評(píng)價(jià)分值F′的計(jì)算如下式。
(3)
(4)
3.2.3 最差指標(biāo)判別法
該方法為最新修訂實(shí)施的《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-2017)中推薦的地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。先按單項(xiàng)指標(biāo)值所在的限值范圍確定地下水單項(xiàng)指標(biāo)質(zhì)量類別,指標(biāo)限值相同時(shí),從優(yōu)不從劣。然后再進(jìn)行地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià),按單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果最差的類別確定。
該方法是操作最為簡(jiǎn)單的一種水質(zhì)評(píng)價(jià)方法,不僅簡(jiǎn)單直觀,而且綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的劃分與單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果劃分相對(duì)應(yīng),使得評(píng)價(jià)結(jié)果的物理意義更加明確。但該方法評(píng)價(jià)過于嚴(yán)格,評(píng)價(jià)結(jié)果較為悲觀,適合于毒理學(xué)指標(biāo)或重金屬指標(biāo)的評(píng)價(jià)。
基于上述評(píng)價(jià)方法,首先采用改進(jìn)的內(nèi)梅羅指數(shù)法對(duì)12項(xiàng)一般化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),然后采用最差指標(biāo)判別法對(duì)4項(xiàng)毒理學(xué)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),最后取2組指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果較差的類別作為該水樣的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。最終評(píng)價(jià)結(jié)果見表2。
表2 地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果分類統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Classification statistics of groundwater quality evaluation results
評(píng)價(jià)結(jié)果表明,本區(qū)第四系地下水質(zhì)量整體較好。其中,Ⅰ類水1組;Ⅱ類水18組;Ⅲ類水30組;Ⅳ類水7組;V類水10組??梢灾苯幼鳛樯铒嬘盟?Ⅰ—Ⅲ類水)的地下水采樣點(diǎn)數(shù)占總采樣點(diǎn)數(shù)的74.24%;經(jīng)過適當(dāng)處理后可作生活飲用水(Ⅳ類水)的地下水采樣點(diǎn)數(shù)占10.61%;不宜作為生活飲用水(Ⅴ類水)的地下水采樣點(diǎn)數(shù)占15.15%。超Ⅲ類水點(diǎn)主要集中分布在懷頭他拉鎮(zhèn)、柯魯柯鎮(zhèn)一帶,其余則零星分布(圖2)。
從地下水類型上看,本區(qū)潛水中超Ⅲ類水有15組,約占26.79%;承壓(自流)水中超Ⅲ類水僅有2組,約占20.00%,且無V類水。從地下水水化學(xué)主要組分統(tǒng)計(jì)特征來看(表3),潛水中主要指標(biāo)的平均值和最大值均大于承壓(自流)水,潛水中主要指標(biāo)的平均值為承壓(自流)水的1.03~2.21倍。
從地貌單元上看,山前洪積傾斜平原和沖洪積平原區(qū)超Ⅲ類水有16組,約占33.33%;沖湖積平原區(qū)超Ⅲ類水僅有1組,僅占5.56%,且無V類水。從地下水水化學(xué)主要組分統(tǒng)計(jì)特征來看(表3),山前洪積傾斜平原和沖洪積平原區(qū)地下水中主要指標(biāo)的平均值和最大值均大于沖湖積平原區(qū),其主要指標(biāo)的平均值為沖湖積平原區(qū)的1.02~1.59倍。
圖2 地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果圖Fig.2 Evaluation results of groundwater quality
表3 地下水水化學(xué)主要組分分類統(tǒng)計(jì)表Tab.3 Statistics of main hydrochemical components of groundwater
由此可見,德令哈盆地內(nèi)承壓(自流)水質(zhì)量?jī)?yōu)于潛水,沖湖積平原區(qū)地下水質(zhì)量?jī)?yōu)于其他地區(qū)。
為了驗(yàn)證該方法的科學(xué)性和合理性,將該方法的評(píng)價(jià)結(jié)果與最差指標(biāo)判別法、傳統(tǒng)內(nèi)梅羅指數(shù)法2種方法的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,對(duì)比結(jié)果見表4。
從表4中可以看出,最差指標(biāo)判別法評(píng)價(jià)結(jié)果主要集中在Ⅲ類水和Ⅳ類水,超Ⅲ類水比例高達(dá)45.45%,評(píng)價(jià)結(jié)果較差,這與德令哈盆地地下水實(shí)際情況有所差距,主要原因是該方法評(píng)價(jià)過于嚴(yán)格,即使只有一項(xiàng)參評(píng)指標(biāo)為Ⅳ類或Ⅴ類水,而其余參評(píng)指標(biāo)均未超過Ⅲ類水,則該水樣綜合評(píng)價(jià)結(jié)果也被判定為Ⅳ類或Ⅴ類水。傳統(tǒng)內(nèi)梅羅指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果主要集中在Ⅱ類水和Ⅳ類水,缺失Ⅲ類水,且超Ⅲ類水比例依然高達(dá)45.45%,可見傳統(tǒng)內(nèi)梅羅指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果不合理。筆者提出的分類組合評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)結(jié)果中Ⅰ—V類水均有評(píng)出,其中Ⅲ類水最多,其次為Ⅱ類水,超Ⅲ類水比例為25.76%。由此可見該方法的評(píng)價(jià)結(jié)果是比較客觀合理的,更符合實(shí)際情況。
表4 不同評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比表Tab.4 Comparison of evaluation results of different evaluation methods
為了解不同水質(zhì)指標(biāo)對(duì)地下水質(zhì)量的影響程度,將前述的16項(xiàng)地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)分類統(tǒng)計(jì)(表5)(圖3)。16項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)中超標(biāo)率(超Ⅲ類水)大于20%的指標(biāo)有1種,為硫酸鹽(28.79%);超標(biāo)率大于10%的指標(biāo)有4種,分別為總硬度(18.18%)、鈉(16.67%)、溶解性總固體(13.64%)、氯化物(10.61%);V類水中超標(biāo)率大于5%的指標(biāo)有3種,分別為硫酸鹽(12.12%)、氯化物(9.09%)、總硬度(7.58%)。而氨氮、硝酸鹽氮和鉛3種指標(biāo)僅有1個(gè)采樣點(diǎn)超標(biāo),耗氧量、銅、鋅、鋁和亞硝酸鹽氮5種指標(biāo)則沒有出現(xiàn)超標(biāo)。
由此可見,造成本區(qū)地下水質(zhì)量超標(biāo)主要是地下水中的一般化學(xué)指標(biāo),三氮和毒理學(xué)指標(biāo)超標(biāo)較少,可見本區(qū)地下水質(zhì)量受原始地質(zhì)環(huán)境和自然環(huán)境的控制,受人類活動(dòng)影響較小。
表5 地下水質(zhì)量影響指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表Tab.5 Statistics of groundwater quality impact index
德令哈盆地地下水質(zhì)量整體較好,這是因?yàn)楸緟^(qū)地廣人稀,海拔較高,自然環(huán)境比較惡劣,戈壁荒漠和濕地沼澤分布面積大,人類活動(dòng)范圍和強(qiáng)度均較小,地下水質(zhì)量主要受原始地質(zhì)環(huán)境和自然環(huán)境的控制,而受人類活動(dòng)影響較小。這與同為西北干旱-半干旱地區(qū)的河西走廊石洋河流域地下水環(huán)境受人類活動(dòng)強(qiáng)烈影響截然不同(王化齊等,2019)。影響本區(qū)地下水質(zhì)量的因素主要有以下幾方面。
(1)干旱氣候。本區(qū)干旱少雨的氣候?qū)\層地下水的質(zhì)量影響較大。潛水水質(zhì)較承壓(自流)水差主要是由于在沖洪積平原前緣和沖湖積平原區(qū)潛水含水層厚度減小,地形平緩,水力坡度減小,地下水徑流相對(duì)滯緩;加之本區(qū)潛水埋藏深度淺,一般小于3 m,干旱氣候使得潛水蒸發(fā)濃縮作用強(qiáng)烈,地下水中溶質(zhì)含量比例增加,導(dǎo)致潛水中總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鈉等一般化學(xué)指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重,而承壓(自流)水埋藏深度大,受蒸發(fā)濃縮作用影響較小,水質(zhì)相對(duì)較好。
(2)地質(zhì)構(gòu)造。德令哈盆地北高南低的整體地形控制了宗務(wù)隆山前平原地下水主流方向是由北向南流動(dòng),但在平原西側(cè)柯魯柯鎮(zhèn)一帶,由于德令哈背斜構(gòu)造的阻擋作用,地下水在德令哈隆起北側(cè)由北向南徑流受阻,地下水在烏蘭干溝村—花土村一帶形成地下水徑流相對(duì)滯緩區(qū)和地下水位上升區(qū)。本區(qū)地下水循環(huán)更新速度慢,加之淺埋的地下水受蒸發(fā)濃縮作用影響,形成了一定范圍的地下水水質(zhì)較差區(qū),地下水中TDS均大于1 g/L。
圖3 地下水質(zhì)量影響指標(biāo)統(tǒng)計(jì)圖Fig.3 Statistical chart of groundwater quality impact index
(3)地層含鹽量??婶斂撕鱾?cè)懷頭他拉鎮(zhèn)一帶地下水質(zhì)較差與地層高含鹽量密切相關(guān)。通過對(duì)本區(qū)水文地質(zhì)勘探孔BK8孔0~153 m地層土壤易溶鹽樣的系統(tǒng)采集與分析,發(fā)現(xiàn)懷頭他拉鎮(zhèn)一帶地層在0~20 m含鹽量最高,平均含鹽量達(dá)6 934 mg/kg,為亞硫酸鹽型中鹽漬土;另外,在34~51 m、75~88 m段地層平均含鹽量也達(dá)到4 525 mg/kg和4 952 mg/kg。而本區(qū)地下水位在10~15 m,地層中如此高的含鹽量導(dǎo)致地下水中主要化學(xué)組分超標(biāo)嚴(yán)重,該地段地下水中TDS在2.6~2.9 g/L,為微咸水,地下水化學(xué)類型為SO4·Cl-Na·Mg型水(圖4)。
圖4 BK8鉆孔地層含鹽量統(tǒng)計(jì)圖Fig.4 Statistical chart of salt content in strata of BK8 borehole
(4)人類活動(dòng)。雖然本區(qū)人口稀少,地下水受人類活動(dòng)影響較小,但位于沖洪積平原的德令哈工業(yè)園區(qū),近年來大力發(fā)展純堿、燒堿、電石、PVC、氯化鈣等產(chǎn)品,構(gòu)建柴達(dá)木兩堿化工基地。隨著德令哈地區(qū)堿化工業(yè)資源開發(fā)利用的廣度和深度的增大,加之本區(qū)包氣帶巖性防護(hù)性能差,本區(qū)地下水面臨著極大的威脅。目前,污染源主要是堿廠排污管道的“跑、冒、滴、漏”、露天曬堿池和引堿廠廢液土渠的滲漏等,導(dǎo)致局部地下水已受到污染。例如,尕海鎮(zhèn)新源村供水井水質(zhì)變咸,難以飲用,就是受到曬堿池滲漏的影響,地下水中溶解性總固體明顯增高,氯離子、鈣離子大幅度增加,并且水化學(xué)類型也由Cl·HCO3-Ca·Mg型變?yōu)镃l-Ca·Mg型(趙振等,2014)。
(1)德令哈盆地第四系地下水質(zhì)量整體較好。其中,Ⅰ類水1組;Ⅱ類水18組;Ⅲ類水30組;Ⅳ類水7組;V類水10組。Ⅰ—Ⅲ類地下水采樣點(diǎn)數(shù)占總采樣點(diǎn)數(shù)的74.24%,Ⅳ類地下水采樣點(diǎn)數(shù)占10.61%,Ⅴ類地下水采樣點(diǎn)數(shù)占15.15%。超Ⅲ類水點(diǎn)主要集中分布在懷頭他拉鎮(zhèn)、柯魯柯鎮(zhèn)一帶,其余則零星分布。
(2)德令哈盆地內(nèi)承壓(自流)水質(zhì)量?jī)?yōu)于潛水,沖湖積平原區(qū)地下水質(zhì)量?jī)?yōu)于其他地區(qū)。本區(qū)潛水中超Ⅲ類水約占26.79%,承壓(自流)水中超Ⅲ類水約占20.00%;山前洪積傾斜平原和沖洪積平原區(qū)超Ⅲ類水約占33.33%,沖湖積平原區(qū)超Ⅲ類水僅占5.56%。
(3)參評(píng)的16項(xiàng)指標(biāo)中超標(biāo)率(超Ⅲ類水)大于10%的指標(biāo)有5種,由高到低依次為硫酸鹽、總硬度、鈉、溶解性總固體和氯化物。造成本區(qū)地下水質(zhì)量超標(biāo)的主要是地下水中的一般化學(xué)指標(biāo),三氮和毒理學(xué)指標(biāo)超標(biāo)較少。
(4)德令哈盆地地下水質(zhì)量受原始地質(zhì)環(huán)境和自然環(huán)境的控制,受人類活動(dòng)影響較小。特定的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造和沉積環(huán)境控制著含水巖組的形成和地下水的循環(huán)演化,從而控制著地下水的整體質(zhì)量;而西北內(nèi)陸干旱少雨的氣候影響著淺層地下水的質(zhì)量。
(5)筆者提出的基于最差指標(biāo)判別法和改進(jìn)的內(nèi)梅羅指數(shù)法相結(jié)合的地下水質(zhì)量分類組合評(píng)價(jià)方法,其評(píng)價(jià)結(jié)果較最差指標(biāo)判別法的評(píng)價(jià)結(jié)果稍樂觀,而且能夠較好地解決傳統(tǒng)內(nèi)梅羅指數(shù)法Fi取值不連續(xù)導(dǎo)致Ⅲ類水出現(xiàn)概率低的問題,同時(shí)還考慮了一般化學(xué)指標(biāo)和毒理學(xué)指標(biāo)之間的差異性,是一種科學(xué)合理的地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。